Summer School in Südafrika: Der PRotos V3 im Einsatz für Forschung & Entwicklung

Forschung und Entwicklung im Bereich Additiver Fertigung – die FH Aachen vermittelt wichtige Inhalte zum Thema 3D-Druck um Studierende optimal auf berufliche Tätigkeit nach dem Studium vorzubereiten. Der umfassende theoretische Ansatz der 3D-Technologie verknüpft mit praktischer Erfahrung, stellt eine Kombination dar, die in der Ingenieurausbildung kaum in ähnlicher Weise gelehrt wird. Der German RepRap 3D-Drucker PRotos V3 leistet dabei seit Jahren sehr gute Dienste und wird in verschiedenen Projekten eingesetzt, um die 3D-Technologie näher zu bringen.

Die FH Aachen – University of Applied Sciences wurde im Jahr 1971 gegründet und gehört mit über 13.000 Studierenden, jährlich fast 2000 Absolventinnen und Absolventen, 10 Fachbereichen, über 70 Studiengängen, neun In- und drei An-Instituten sowie vier Kompetenzplattformen den beiden Standorten Aachen und Jülich mit zu den größten und wichtigsten Fachhochschulen Deutschlands. Der Schwerpunkt liegt in den MINT-Fächern, d. h. den Fächern der Themengebiete Mathematik, Informatik, Naturwissenschaft und Technik sowie den ständig wachsenden Fachbereichen der Wirtschaftswissenschaften und der Gestaltung. Bereits im Jahr 2015 hat die FH Aachen ihren ersten 3D-Drucker bei German RepRap GmbH bestellt. Dabei handelte es sich um einen PRotos V3 Bausatz, der insbesondere für die Forschung und Entwicklung im Bereich 3D-Druck eingesetzt wird.

Seit 2010 hat sich in der Goethestraße der FH Aachen ein junges und technikbegeistertes Team aus ca. 20 Mitarbeitern, studentischen Hilfskräften und Lehrbeauftragten gebildet – Das GoetheLab for Additive Manufacturing. Hier wird sich intensiv mit der Additiven Fertigung beschäftigt, dazu gehören Schwerpunkte wie Material- und Machbarkeitsstudien, Maschinen- und Prozessentwicklung, Beratung und Schulung sowie Musterteilfertigung und kundenbezogene Auftragsforschung und vieles mehr. Diese Projekte beziehen sich auf den 3D-Druck, der mittlerweile in allen Branchen eingesetzt wird, da verschiedenste Vorteile erzielt werden können. Frau Laura Thurn ist Projektingenieurin an der FH Aachen und Abteilungsleiterin Kunststoffe am GoetheLab for Additive Manufacturing (Fachbereich Maschinenbau und Mechatronik). Sie befasst sich unter anderem mit der Kunststofftechnik sowie mit dem Bereich Additive Manufacturing / Generativen Fertigungsverfahren. „Das Thema 3D-Druck wird mittlerweile in vielen Gebieten eingesetzt, darunter beispielsweise Werkzeug- und Formenbau, Automobilbau, Luft- und Raumfahrt, Medizintechnik und viele mehr – die Vorteile sind einschlägig, viele Prototypen, Kleinserien oder Einzelstücke waren bisher in der Herstellung nicht wirtschaftlich. Mit dem 3D-Druck ist das anders. Ebenso erhöht sich die Individualisierbarkeit und die geometrische Gestaltungsfreiheit von komplexeren Bauteilen,“ so Laura Thurn.

Seit Mai letzten Jahres gibt es noch ein zusätzliches Projekt zum Thema 3D-Druck mit dessen Hilfe all denjenigen, die technisch interessiert in diesem Bereich sind, ein umfassender theoretischer Ansatz für die 3D-Technologie kombiniert mit praktischer Erfahrung nähergebracht werden soll. Das Projekt findet unter dem Namen „3D Printing Summer School“ statt und war in Deutschland bereits sehr erfolgreich. Anfang des Jahres fand die Summer School daher nun auch das erste Mal in Pretoria, Afrika an der TUT Universität, bei der es sich um eine Kooperationsuniversität der FH Aachen handelt, statt.

Summer School Pretoria (5)

Summer School Projekt 2016 in Pretoria, Südafrika

Vorab wurden von der FH Aachen mehrere German RepRap PRotos V3 3D-Drucker für das Projekt eingekauft und nach Südafrika geliefert, um dort entsprechend für das Projekt eingesetzt werden zu können. Die TUT Universität möchte für den Bereich Additive Manufacturing ein Innovationszentrum aufbauen und das Summer School Projekt gab dazu den Startschuss und schlug ein wie eine Bombe. Insgesamt 25- 30 Teilnehmer, darunter Studenten und auch Mitarbeiter der Universität, arbeiteten 5 Tage mit Begeisterung an und mit den German RepRap 3D-Druckern. Laura Thurn war in Pretoria, in der Nähe von Johannesburg mit dabei: „Zunächst wird allgemein über das Thema 3D-Druck gesprochen, welche Anwendungen und Verfahren eingesetzt werden können. Darunter fällt auch das FDM-Verfahren, sprich Kunststoffanwendungen, auf welches dann im Detail eingegangen wird. Anschließend wird über CAD gesprochen – wie eigene technische Zeichnungen konstruiert und angefertigt werden können und was beachtet werden muss.“ Einen großen Teil nimmt auch der Aufbau der German RepRap 3D-Drucker ein. Die PRotos V3 3D-Drucker bestehen zunächst aus Bausätzen und werden in einem Hands-On Workshop gemeinsam mit den Teilnehmern aufgebaut.

Summer School Pretoria (1)

Hands-On Workshop, fertiger PRotos V3

Laura Thurn ist begeistert: „Wir sind von den German RepRap Bausätzen überzeugt! Gerade das gemeinsame Aufbauen der 3D-Drucker, birgt einen hohen Mehrwert für das spätere Arbeiten mit der Maschine und das Verständnis der Technologie.“

Ein Experte betreut jeweils ein Team von 3-4 Teilnehmern. In Afrika waren aufgrund der vielen Anmeldungen am Ende sogar teilweise bis zu 6 Personen in einem Team. „Das funktioniert so richtig gut. So können alle Fragen direkt beantwortet werden und es steht jedem Team immer ein Ansprechpartner mit Rat und Tat zur Seite“, freut sich Laura Thurn. Die Teilnehmer dürfen auch ihre eigenen Projekte aus dem 3D-Druck Bereich zur Sommerschule mitbringen, damit diese dann gemeinsam als Live Beispiel gelöst werden können – frei nach dem Motto der Summer School „Materialize your own ideas – if you can image it – you can print it!“. Am Ende der 5 Tage bekommt jeder Teilnehmer ein Zertifikat über die Teilnahme am 3D-Druck Seminar.

PRotos V3_Summer School Pretoria (7)

Der German RepRap PRotos V3 im Einsatz

Für die Teilnehmer ist das übermittelte theoretische Wissen in Kombination mit den gesammelten Praxiserfahrungen die wichtigste Basis um die 3D-Technologie zu verstehen, richtig anzuwenden und die Herausforderungen auch nach der Sommerschule alleine meistern zu können. Es werden Inhalte vermittelt, die in der Ingenieurausbildung kaum gelehrt werden. Die German RepRap 3D-Drucker sind an der TUT Universität in Pretoria gut etabliert. Frau Laura Thurn erklärt: „Die Jungs und Mädels von der Fakultät Maschinenbau, die an dem Projekt teilgenommen haben, werden aktuell als Tutoren ausgebildet und dann entsprechend eingesetzt.“ So können die weiteren Kurse mit den 3D-Druckern entsprechend unterstützt und begleitet werden, damit der wichtige Wissenstransfer gewährleistet werden kann. „Es bringt nichts, nur einen 3D-Drucker hinzustellen, wenn man niemanden hat der das Know-how dazu hat. Die Wissensübermittlung ist ein ganz wichtiges Thema. Daher wird momentan daran gearbeitet, dass es regelmäßig neue Schulungen und Kurse zum Thema 3D-Druck gibt. Es gibt bereits sogenannte International Weeks, die wir zweimal im Jahr in Form von Workshops an der TUT Universität anbieten,“ erklärt Laura Thurn weiter, „darüber hinaus bietet die TUT auch noch weiterführende Seminare an, bei denen es um die Software für die 3D-Drucker geht.“

Es ist geplant auch weitere Summer Schools anzubieten, eventuell dann auch in noch größerem Rahmen, da die Rückmeldungen so überaus positiv sind. Die Teilnehmerzahl soll verdoppelt werden, was 50-60 Teilnehmern einem Kurs entspricht. Entsprechend wird dann auch die Anzahl der Betreuer beziehungsweise der Experten angepasst.
Im Labor der FH Aachen gibt es mittlerweile sehr viele German RepRap 3D-Drucker. „Wir haben mittlerweile eine richtige kleine Armee von German RepRap 3D-Druckern hier! Auch verschiedene Bausätze werden immer wieder eingesetzt. German RepRap war von Anfang an unser Favorit, weil alles so kompakt ist. Außerdem hat German RepRap bei defekten oder fehlenden Teilen immer sehr schnell reagiert und Unterstützung geleistet. Darauf kann man sich wirklich verlassen!“, schließt Laura Thurn.

Im kommenden Sommer wird wieder ein Summer School Projekt gestartet. Dieses soll Ende August stattfinden und es gibt bereits jetzt sehr viele Anfragen und Anmeldungen. Ein paar freie Plätze und weitere Informationen gibt es unter: https://www.fh-aachen.de/fachbereiche/maschinenbau-und-mechatronik/international/3d-printing-summer-school/